基于Arrhenius模型快速评价功率VDMOS可靠性

基于Arrhenius模型,对功率器件垂直导电双扩散(VDMOS)场效应晶体管的可靠性进行了评价,并对其主要失效机理进行了分析.通过样管在不同结温下的恒定温度应力加速寿命实验,利用Arrhenius方程和最好线性无偏差估计法(BLUE)对结果进行数据处理,得到其失效激活能E=0.54 eV,在偏置VDs=7.5 V,IDs=0.8 A,推导出功率VDMOS在室温下工作的寿命特征值为3.67×106 h.失效分析发现,栅极累积失效是影响功率VDMOS漏源电流,IDs退化的主要失效机理.     

大气与真空下功率VDMOS散热特性研究

针对功率VDMOS真空下壳温显著升高的问题,对安装叉指形散热器的功率VDMOS进行了三维建模和温度场模拟分析,研究了其在大气与真空环境下的散热模型。真空环境下功率为10 W、散热片面积为278.42 cm2时,VDMOS壳温较大气下升高了89.8℃。找出了VDMOS大气及真空下壳温与工作功率及散热器表面积之间存在的关系,并进行了相应实验,利用公式计算出的器件壳温与实验壳温的最大差值,大气下不超过2℃、真空下不超过3℃,皆未超过5%,该公式可以作为功率VDMOS应用及热设计的参考依据。分析了真空环境下,功率VDMOS壳温显著升高的原因,并提出了改善措施。     

结构函数法评估漏源电压对AlGaAs/InGaAs PHEMTs热阻的影响

本文通过实验测量和仿真研究了不同漏源电压对AlGaAs/InGaAs PHEMTs热阻的影响。结果表明,等功率下,热阻随着漏源电压的减小呈下降趋势,并且小电压大电流下热阻值最小。应用结构函数法可以分别提取出芯片级和封装级的热阻值。模拟结果表明,沟道中电场最强的地方出现在靠近漏一侧的栅边缘,相对较小的漏源电压产生的电场也较低,这就是导致等功率下热阻随漏源电压下降的原因。     

Evaluation of the drain-source voltage effect on AIGaAs/InGaAs PHEMTs thermal resistance by the structure function method

The effect of drain-source voltage on A1GaAs/InGaAs PHEMTs thermal resistance is studied by experimental measuring and simulation. The result shows that A1GaAs/InGaAs PHEMTs thermal resistance presents a downward trend under the same power dissipation when the drain-source voltage （VDs） is decreased. Moreover, the relatively low VDS and large drain-source current （IDs） result in a lower thermal resistance. The chip-level and package-level thermal resistance have been extracted by the structure function method. The simulation result indicated that the high electric field occurs at the gate contact where the temperature rise occurs. A relatively low VDS leads to a relatively low electric field, which leads to the decline of the thermal resistance.     

ZnO单晶薄膜光电响应特性

对采用MOCVD方法沉积的ZnO单晶薄膜的欧姆接触特性、光电特性进行了研究,并对比研究了射频溅射沉积SiO2抗反射膜对ZnO薄膜I-V、光电特性的影响.实验结果表明,非合金Al/ZnO金属体系与n型ZnO形成了良好的欧姆接触,溅射沉积SiO2在ZnO表面引入了载流子陷阱,影响I-V特性,延长了光响应下降时间.ZnO单晶薄膜光电导也具有时间退化现象.     

ZnO紫外光电导型探测器的制备与研究

通过在MOCVD方法生长的ZnO薄膜上沉积Al/Au叉指状电极制得ZnO紫外光电导型探测器,对该探测器的欧姆接触特性、光电响应特性以及光谱响应特性进行了测试研究,并根据AES、XPS分析结果对测试结果进行了理论分析.结果表明,即使在未进行合金工艺的情况下,非合金Al/ZnO金属体系与n型ZnO也可以形成良好的欧姆接触,正向偏压下,探测器的暗电流与光电流随外加偏压线性增加;探测器对紫外光潜具有明显的响应,其响应截止波长为368nm.XPS分析表明,在ZnO薄膜表面存在着一定的O空位和Zn间隙,非化学计量的O与Zn之比对器件的响应时间有影响.     

GaAs基半导体激光器热特性

对GaAs基808nm半导体激光器进行恒流老化试验,并利用电学法观察退化过程中激光器有源区温度变化和热阻,发现有源区温度随老化时间明显上升,而热阻没有明显变化,同时测试了老化过程中激光器的电学和光学特性,经分析,激光器失效的主要原因是有源区载流子非辐射复合增加,引起激光器有源区温度上升,从而说明电学法热特性测试是检测激...     

大电流密度下欧姆接触退化机理的研究

对大电流密度下欧姆接触的结构进行了改进,采用只对接触区域老化而其它区域非破坏性的结构特点,保证测量数据的真实有效性。工艺制备中采取多次SiO2铺垫多次光刻技术解决了引线电极断裂的可能。通过施加达到或超过105A/cm2电流密度,利用文中结构测得比接触电阻早期快速失效,且随电流密度增加退化加剧,对样品老化前后进行能谱分析得知,大电流密度下接触层中Al离子发生了扩散从而破坏了良好接触。     

光纤气体传感器研究进展

光纤气体传感器较传统气体传感器有诸多优点,特别是在恶劣环境检测等方面.它越来越引起人们的广泛关注,并得到了深入的研究和广泛的实用化.本文对新兴出现的几种常见的光纤气体传感器类型的原理和现状以及发展的方向进行了论述.     

AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的可靠性

利用正向肖特基结结电压与温度的线性关系,对AlGaN/GaN HEMT器件有源区瞬态温升进行了测量,其热阻为19.6℃/W。比较了不同测温方法和外界环境对器件沟道温升的影响。并研究了栅极施加反向直流阶梯应力对AlGaN/GaN HEMT器件性能的影响,结果表明器件在应力作用下电学参数退化,大信号寄生源/漏极电阻RS/RD和栅源正向I-V特性在击穿后能得到恢复。AlGaN势垒层陷阱俘获电子和电子填充栅极表面态是器件参数退化的原因,表面态恢复是器件参数恢复的主要原因。